Устройство для измерения реологических характеристик вязкопластичных жидкостей Советский патент 1987 года по МПК G01N11/08 

113

Изобретение относится к устройствам для измерения реологических характеристик вязкопластичных жидкостей, в частности динамического коэффициента пластичности (ДКП), и может быть использовано для автоматического контроля и регулирования свойств бурового раствора.

Цель изобретения - повышение точности измерения динамического коэффициента пластичности (ДКП).

На ифг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит систему дросселей 1-4, включенных в мостовую схему при помощи входной 5 и выходной 6 камер и междроссельных камер 7 и 8, К междроссельным камерам 7 и 8 подключен дифманометрический преобразователь 9, связанный по выходу с автоматическим регулятором 10. Последний соединен с регулирующим органом 11, На линии подачи контролируемой жидкости во входную камеру 5 установлены побудитель 12 расхода и преобразователь 13 расхода. Дроссели 1 и 4 одинаковы и состоят из двух последовательно соединенных капилляров больщего и меньшего диаметра. Дроссели 2 и 3 также одинаковы и состоят из двух последовательно соединенных капилляров. Капилляры имеют попарно одинаковый диаметр, но различную длину.

Устройство работает следующим образом.

Побудителем 12 расхода контролируемая жидкость прокачивается по системе дросселей 1-4. При изменении ДКП в междроссельных камерах 7 и 8 возникает перепад давления, измеряемьш дифманометрическим преобразователем 9, В зависимости от знака перепада давления общий расход жидкости изменяется с помощью автоматического регулятора 10, воздействующего на регулирующий орган 11 до тех пор, пока перепад давления в выходной диагонали моста не станет равным нулю. Таким образом, мостовая дроссельная схема поддерживается в состоянии равновесия. Значение объемного расхода жидкости в момент равновесия пропорционально ДКП. Измерение объемного расхода осущес твляется с помощью пре образователя 13 расхода.

Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое измерение ДКП, Это достигается тем, что в дроссе22

лях устанавливается такая величина расхода жидкости, при которой составляющая перепада давления в междроссельных камерах, обусловленная вязкостными свойствами, равна составляющей, обусловленной пластическими свойствами. Величина ДКП непосредственно определяется величиной этого расхода, измеряемого и регистрируемого преобразователем 13 расхода. Кроме того, ДКП прямопропорциона- лен общему расходу

Q КП, где Q - расход среды через систему

дросселей.

tp- предельное напряжение сдвигаj 20 Ч пластическая вязкость

К - коэффициент преобразования

устройства.

Коэффициент К зависит от геометрических размеров капилляров устрой- 25 ства, составляющих мостовую схему: диаметров капилляров, а также разности длин капилляров большего диаметра и разности длин капилляров меньшего диаметра.

30 При изменении ДКП изменение значе- ,ния объемного расхода будет тем больше, чем больше величина коэффициента К преобразования. Следовательно, чувствительность измерения ДКП определя- ется конструктивными параметрами дросселей в устройстве. Формула изобретения

Устройство для измерения реологи- 40 ческих характеристик вязкопластичных жидкостей, содержащее систему дросселей, включенных при помощи входной, выходной и междроссельных камер в схему гидравлического моста, 45 на входе которого -установлены побудитель расхода, преобразователь расхода, регулирующий орган, а также автоматический регулятор, соединенный по выходу с регулирующим органом, 50 а по входу - с дифманометрическим

преобразователем, подключенным к межкапиллярным камерам .системы дросселей, отличающееся тем, что, с целью повьшгения точности из- 22 мерения динамического коэффициента пластичности, каждое плечо мостовой схемы выполнено из двух последовательно соединенных капилляров различного диаметра и длины, причем про31317362 .

тивоположные плечи моста одинаковы пилляры одинакового диаметра имеют по размерам, а в смежных плечах ка- различную длину.

Изобретение относится к устройствам для измерения реологических характеристик, в частности динамического коэффициента пластичности. Цель изобретения повышение точности измерения динамического коэффициента пластичности. Она достигается тем, что мостовой преобразователь содержит лишь ламинарные дроссели, представляющие собой капилляры различного диаметра и длины. Следует отметить, что противоположные плечи моста в нем одинаковы и состоят из двух последовательно соединенных капилляров различного диаметра и длины, а в смежных плечах капилляры одинакового диаметра имеют различную длину. 1 ил. (О С СО 05 1C

г в

Редактор А. Ревин

Заказ 2417/40Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Вощанкин

Техред М.Ходанич Корректор А. Обручар